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机械自动化技术的应用与发展前景孔博

发表时间：2021/4/13 来源：《基层建设》2020年第32期作者：孔博

[导读] 摘要：机械自动化技术主要是借助现代化科技，驱动机械设备自动运行，但人仍然为设备操纵的主体，承担着对机械设备发布控制指令、指挥机械设备依据指令内容运作的责任。由于我国工程机械自动化技术发展时期较晚，整体水平仍然落后于发达国家，具体表现为自动化程度较低，仅实现了刚性自动化，集成化、柔性化、智能化运行范围较为狭窄。

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        摘要：机械自动化技术主要是借助现代化科技，驱动机械设备自动运行，但人仍然为设备操纵的主体，承担着对机械设备发布控制指令、指挥机械设备依据指令内容运作的责任。由于我国工程机械自动化技术发展时期较晚，整体水平仍然落后于发达国家，具体表现为自动化程度较低，仅实现了刚性自动化，集成化、柔性化、智能化运行范围较为狭窄。基于此，对机械自动化技术的深度应用进行进一步探索非常必要。本文对机械自动化技术的应用与发展前景进行探讨。
        关键词：机械自动化技术;应用优势;发展前景
        1机械自动化技术
        机械自动化是指通过有关自动化技术在机械制造业中的应用，实现对某个加工物体进行自动生产的目标。机械自动化极大地提高了企业机械生产的效率，使企业能够实现无间断的生产运营，不仅减少了劳动力，而且提升了各种生产工作的精度。近年来，随着信息技术不断创新和微电子行业的跨越式发展，生产领域出现互相渗透的趋势，这极大地改变了传统机械界的技术结构和管理方式，全面进入机电自动化时代。机械自动化技术主要包括:传感单元、程序单元、作用单元和制定单元。其中，传感单元是确保机械自动化系统稳定运行的基础单元，可以对系统工作期间的各项参数进行检测。程序单元用来确定机械自动化系统运行的情况，并且对其工作的内容以及方式进行设定。作用单元是机械自动化系统运行的前期性单元部分，用来完成定位工作。制定单元是整个机械自动化系统的核心单元，用来处理传感器接收到的各项数据和信息，并发出相应的指令。
        2现状分析
        目前，中国机械制造业企业超过11.8万家，许多行业发展不平衡，落后于现代标准手工工作占很大的比例，企业的自动化设备数量，与国外的发达国家相差较多，在使用的机械效也存在一定的差距。我国想要发展机械自动化是一个长远的过程，需要不断实践，根据我国发展现状进行机械自动化技术发展的规划，不断提高机械自动化的效率。
        2.1管理
        发达国家广泛采用计算机管理，重视组织管理系统和生产模型的更新与发展。引入了适时生产线（JIT），敏捷制造（AM），精益生产（LP），并行工程（CE）和其他新的管理理念与科学技术。在中国大多数企业仍然使用计算机辅助生产，在机械自动化的发展技术上落后于发达国家，另外机械自动化的普及范围较小。
        2.2设计方面
        发达国家不断注重自动化技术的软件设计，对机械自动化发展过程中的数据进行整理，不断的优化，设计和生产无图纸的产品。在中国，使用CAD技术的企业较少，范围相对较小。
        2.3制造过程
        工业发达国家通常采用CNC机床，加工中心和柔性制造单元（FMC），柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）来实现柔性自动化。但是，中国仍处于独立自动化和严格自动化的阶段，只有少数企业才能找到灵活的制造设备和系统。
        3机械自动化技术的应用
        3.1自动化的信息流
        包括计算机辅助设计，计算机辅助制造，计算机辅助过程设计和产品数据管理系统。计算机辅助设计（CADComputerAidedDesign）是指使用计算机图形设备使设计师能够执行机械设计任务。计算机辅助制造（CAM-计算机辅助制造）是计算机技术在生产过程或系统中的应用。核心技术是对计算机数控技术的引用，在计算机辅助设计中加强了计算机辅助设计和计算机辅助制造之间的关联，提高了计算机编程的效率，同时优化了自动化流程的设计，保证在产品生产过程中对生产数据等可以进行良好的保存。
        3.2自动化的物流供输系统
        机械制造过程需要大量原材料，并且成品必须按时交付到指定地点。只有这样，才能有效地确保整个制造过程的平稳性和机械制造的连续性，而这需要一整套设备。它由一个自动化的物流系统来保证，包括一个独立的自动设备、一个自动输出系统等。

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        3.3自动化的加工系统
        在生产过程中发生一系列重复劳动的情况下，可以用自动化处理系统完成，减少了操作人员的工作负担，同时也会降低生产过程中出现的误差和错失，提高产品的生产质量。
        3.4自动化的装配系统
        机械由不同的零件组成，零件可以按照一定的顺序和技术要求进行组装以获得最终产品，并且可以使用自动组装系统完成此过程。有效提高机械产品的质量，而不是手工组装，大大减少了手工错误的影响，缩短了产品的生产时间，并确保了产品质量，这是机械自动化中非常重要的环节。
        3.5自动化的检测过程
        随着科学的不断发展，对机械产品的生产精度的要求不断提高，在机械制造过程中使用的精密零件的数量也在不断增加，产品质量检查的难度也在增加。传统的手动方法使其难以执行高精度检测。自动检测系统可以有效解决这一问题，准确检测机械生产中的所有环节，确保产品质量。
        4未来发展趋势
        4.1实用技术
        机械自动化技术的未来发展必须始终满足企业生产和发展的实际需求。该技术的发展超出了这一原则，就不可能脱离轨道，无法为社会创造经济利益。只有结合该技术的现实和合理应用，并根据实际情况引进该技术，才能使机械自动化技术产生的利润最大化，并提高国民经济利益。这种技术的开发应根据企业生产发展的实际需要和具体条件进行。只有以兼容和自动化的方式生产合适的产品，才能获得卓越的技术和经济效益以及社会和经济效益。
        4.2低成本技术
        在该技术的应用和开发的早期阶段，有必要寻找投资少、见效快的技术。这是因为低成本的自动化技术具有更大的潜力和发展前景，更少的投资和更快的效率，使公司得以发展。率先开发成本低、潜力大、前景广阔、投资少、见效快的低成本技术。自动化水平的提高可以为中国目前的发展和国情所需要带来更多的经济利益。例如，西方国家提出的简化生产和精益生产（LP）模型是一种特定的表达方式，能够以最少的投入实现最大的生产。日本丰田有限公司采用非常流行的管理方法：及时生产的准时生产（JIT），全面质量控制TQC（全面质量控制）和分组技术GT（自然分组技术）方法。
        4.3结合国情发展现代机技术
        机械自动化是从简单到复杂，从不完美到完美的从低到高的开发过程。当采用自动控制器进行操作时，生产模式也发生了改变，从单一的机械转化，到目前机械控制自动化，在自动化发展过程中，需要不断的优化，寻找适合企业发展的技术。我国与世界先进国家之间的自动化水平还存在一定的差距，在这种情况下，以成熟的生产技术开发大规模生产自动化技术是中国基础国家行政管理的合适模式。批量生产的产品品种单一，结构稳定，产量高，具有连续流操作和综合机械化的良好条件
        4.4配套发展技术
        为了开发和应用机械自动化技术，必须清楚地掌握该技术应用项目的基本挑战并推广应用。需要主机开发和自动化组件以及控制系统开发。可编程控制器、微处理器、各种传感器，新型切割工具、控制系统和系统软件、电子计算机等将成为未的主要技术基础。
        4.5人才保障
        应该对现代技术的研究和开发进行基础研究。自动化技术在机械制造中应该遵循控制理论的要求，在进行技术开发时，结合人才需求进行研究，在进行机械自动化技术的应用时，需要引进专业的技术人才，寻找具有较高操作技能的人员来提高自动化技术的使用。人员的培训是机械自动化技术应用的关键。只有加强了对操作人员的培训，才能更好的将机械自动化技术应用于实际操作中，帮助制造企业进行效率提升。
        结束语
        综上所述，在进行机器自动化技术的研究时，需要找到符合企业条件的方法，结合制造业目前的发展形势建立有效的发展计划，促进制造企业的稳定发展，加强基础技术的研发，促进中国现代制造业不断发展。
        参考文献
        [1]康殿胜，李昌宝，张睿.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].中国科技投资，2018（005）：273.
        [2]张富宇.汽车生产自动化控制系统研究[J].山东工业技术，2018（03）：33.